近日,我国科学家在鱼类卵母细胞中发现了一种全新的核心组蛋白H2A变体,这一成果发表于《生殖生物学》(Biology of Reproduction)。该研究由中科院水生生物研究所桂建芳研究员领导,博士研究生吴南等完成。研究团队以银鲫为材料,筛选到一个卵母细胞特异性表达的组蛋白H2A变体cDNA,并命名为h2af1o(H2A histone family, member 1, oocyte specific)。
该变体在卵母细胞中表现出特异性的高表达,并在卵子发生过程中发生磷酸化修饰。通过克隆另一普遍表达的组蛋白变体h2afx作为对照,研究人员利用体外过表达和荧光漂白恢复(FRAP)实验比较了两种组蛋白在染色质中的动态交换。结果发现,与普遍表达的H2afx相比,H2af1o在核小体中具有更高的运动性,其C端结合更紧密,而N端结合较弱。这表明,H2af1o的游离N端可能提供更多修饰位点,轻微降低核小体稳定性,而紧密的C端则维持核小体中心区域的稳定。
这一发现首次鉴定了鱼类卵母细胞特异的核心组蛋白变体,对于理解鱼类卵子发生、卵母细胞成熟及早期卵裂过程中的染色质重塑机制具有重要意义。组蛋白是核小体的核心成分,在基因表达调控和表观遗传记忆中起关键作用。此前虽有卵母细胞特异的连接组蛋白报道,但核心组蛋白变体的缺失一直是个谜。此项研究填补了这一空白,为后续深入探索卵母细胞特有的表观遗传调控网络奠定了基础。
该研究得到了国家基础研究973计划等项目的资助。相关论文信息:Biology of Reproduction, doi:10.1095/biolreprod.108.074955。